Перейти к содержанию
    

=AK=

Свой
  • Постов

    3 234
  • Зарегистрирован

  • Посещение

  • Победитель дней

    5

Сообщения, опубликованные =AK=


  1. Насколько я понимаю, у сети есть нейтраль(ноль) и линия(фаза). Нейтраль - это просто точка отсчёта. Она не имеет потенциала.

    Нет.

     

    Для конечного потребителя сетевое всегда подается со вторичной обмотки распределительного транса. Один конец этой обмотки заземлен. Провод, соединенный с заземленным концом обмотки - нейтраль. Провод, соединенный с незаземленным концом обмотки - фаза.

     

    При отсутствии нагрузки напряжение между нейтралью и землей равно нулю. При наличии (хоть где-нибудь) нагрузок напряжение между нейтралью и землей равно падению напряжения на проводах нейтрали. При авариях (когда где-то возникает к.з.) напряжение между нейтралью и землей может кратковременно (пока не сработают автоматы защиты) подскакивать до половины сетевого - этого может оказаться вполне достаточно, чтобы убить, если держаться за провод нейтрали.

     

    А вот фаза меняет свой значение от -220В до +220В.

    Нет. От -311В до +311В.

  2. А что с ОУ? При использовании LM358N в симуляторе сигнал не дотягивает до земли - срезается. Это, я так понимаю, проблема самого ОУ(по-моему, это называется смещением). А есть ОУ который достаёт до земли?(то есть выходное напряжение может достигать нуля, или очень близко нуля). Если да - посоветуйте (желательно в корпусе DIP8).

    Это называется rail-to-rail ОУ. Точнее - rail-to-rail "по выходу". Их много всяких.

     

    Я пока нашёл другой выход - уменьшил коефициент усиления(Ку=7). Тогда сигнал не срезается.

    Можно было уменьшить сопротивление шунта - заодно потери в шунте уменьшились бы.

  3. При отладке таких устр-в ОБЯЗАТЕЛЬНО надо использовать изолирующий трансформатор. Это мощный сетевой транс с обмотками 1:1. Отлаживаемое устр-во подключается к вторичной, поэтому касание одной рукой не вызовет удара током. И еще, осциллограф можно подключать без опаски его спалить.

     

    Если нет мощного транса 1:1, то хотя бы маломощный, просто нагрузку уменьшить насколько можно или вообще убрать покамест.

     

    Без осциллографа такое устр-во отлаживать очень плохо, а новичку - совершенно безнадежно, пустая трата времени.

  4. Правда этот выход высокоомный, тип.=32кОм, поэтому желательно применить буферный ОУ.

    Я думаю, это лишнее. Даже с выбранными вами номиналами это условие выполняется с хорошим запасом. А ведь ничто не мешает еще увеличить номиналы всех резисторов, скажем, примерно раза в 2.

  5. 1)Для снятия напряжение с шунта лучше использовать дифференциальное включение ОУ

    Да.

     

    2)В зависимости от опорного напряжения выбирается "виртуальная" земля. Если опорное 2,56В, то виртуальная земля должна находиться где-то посередине., то есть где-то на уровне 1,25В; Если опорное 5В, то земля должна находиться где-то на уровне 2,5В.

    Да.

     

    Если опорное 2,56В, то максимальное отклонение напряжения на шунте - 2,56В. Для этого случая подходит ОУ LM358, так как на его выходе не может быть напряжения больше чем напряжение питания - 1,5В

    Нет.

     

    Если опорное 2,56В, то виртульная земля, которая "где-то посередине", равна примерно 1.28 В. Значит, при отсутствии тока в шунте на входе АЦП будет 1.28 В, при максимальном положительном токе в шунте 2.56 В, при максимальном отрицательном токе в шунте 0 В. То есть, "максимальное отклонение напряжения" на входе АЦП относительно "нулевого" (виртуальная земля 1.28 В) составляет +/-1.28 В, т.е половину Vref. Тип ОУ к этому не имеет отношения.

     

    "Максимальное отклонение напряжения на шунте" (т.е. амлитуда падения напряжения на шунте) должно быть меньше в Ку раз. При Vref/2=1.28 В и Ку=10 на шунте может падать до +/- 128 мВ. При сопротивлении шунта 20 мОм макс. амплитуда тока в шунте, при которой напряжение на входе АЦП не выйдет за рабочий диапазон (от 0 до 2.56 В) будет +/- 6.4 А

     

    Это Vref выбиррано ниже чем Vcc=5 В на полтора вольта потому что выбранный дешевый ОУ не может разогнать сигнал до 5 В при 5 В питания. Если бы был выбран ОУ с выходом rail-to-rail, то имело бы смысл взять опорное 5 В, а не 2.56 В.

     

    "Виртуальная" земля определяется соотношением резисторов R2,R3.

    А также тем, к какому источнику они подключены.

     

    Виртуальная земля дифф. усилителя должна быть примерно равна половине Vref.

     

    Если Vref физически недоступно (т.е. не выведено на ножки микропроцессора), то в качестве источника смещения приходится брать то, что под руку подвернулось, т.е. питание +5В. Если Vref=2.56 В доступно, то R2 надо подключить к этому источнику Vref (это уменьшит суммарную погрешность измерения), а резисторы R2 и R3 сделать равными.

     

    То есть напряжение "виртуальной" земли определяется напряжением на неинвертирующем входе(+)

    Нет.

     

    Оно определяется тем, к какому напряжению подключен Rg в классической схеме.

    post-29297-1201527578_thumb.jpg

     

    3)Далее выбирается коэффициент усиления. Он определяется соотношением резисторов R6/R4.

    при условии что R4/R6 = R1/(R2||R3)

     

    Если R6 больше в 10 раз R4, то коэффициент усиления будет 10.

    Да

  6. Возвращаясь к вопросу о макс. допустимом отрицательном токе через шунт при использовании дифф. усилителя на основе ОУ семейства LM358 в случае, если не используется специальная защита. Сначала перерисуем схему ув. Baser-а так, чтобы добиться немного лучшей симметрии без использования нестандартных номиналов резисторов:

     

    post-2483-1201995961_thumb.jpg

     

    При отсутствии вх. сигнала на выходе ОУ имеем 1.4079 В, на входах ОУ - смещение 149.4 мВ. При подаче сигнала на выходе получаем (зеленая линия - ток через R8, красная - напряжение на выходе ОУ):

     

    post-2483-1201996586_thumb.jpg

     

    Для того, чтобы напряжение на + входе ОУ улетело ниже предельно-допустимого -0.3 В нужен не такой уж большой ток, порядка 20 А.

     

    Теперь добавим в схему два резистора, R10 и R11, которые подтянут входы ОУ к +5 В

     

    post-2483-1201996986_thumb.jpg

     

    Поскольку резисторы одинаковые, поведение схемы в нормальном режиме не изменилось. Однако среднее напряжение на входах ОУ возросло со 149.4 мВ до 2.755 В. Теперь для того чтобы загнать напряжение на + входе ОУ ниже -0.3 В нужен гораздо больший ток, порядка четверти килоампера. На графике показано напряжение на + входе ОУ (красн.) и ток через шунт (зелен):

     

    post-2483-1201997613_thumb.jpg

     

    Однако есть еще более простой и изящный способ добиться робастности такого усилителя. Вместо того, чтобы добавлять дополнительные резисторы, достаточно изменить полярность питания ОУ и микроконтроллера. То есть, вместо того, чтобы +5 сделать шиной питания, а -5 - "общим", достаточно назначить +5 - "общим", а -5 - шиной питания. Соответственно, напряжение на входах ОУ будет равно (5-0.149) = 4.85 В относительно минуса питания, а для того, чтобы напряжение улетело до -5.3 В (относительно общего) понадобится ток через шунт величиной в пол килоампера.

     

    Заодно симистором можно будет управлять "напрямую" без оптосимисторов, а используя простой буферок на транзисторе. Ведь симистор прекрасно управляется "минусом".

     

     

    Что же касается измерения сетевого напряжения, то вот такая простая схема ограничивает напряжение на входе АЦП не ниже -0.3 В и не выше +5.3 В даже при использовании обычных кремниевых диодов:

     

    post-2483-1201998133_thumb.jpg

  7. Остался вопрос с делителем напряжения.

     

    Делитель должен состоять из трех резисторов. Высокоомный резистор между сетью и входом АЦП один низкоомный со входа АЦП на землю, второй - со входа АЦП на +5 В. На входе АЦП будет ослабленное сетевое со серединой в +2.5 В, примерно такое же, как я приводил для выхода ОУ.

  8. Почти так! ток=(5-0,7)/1000=4,3 мА. 0,7В-падение на диоде.

    Это нештатный режим. JEDEC требует, чтобы при статических разрядах ток до 20 мА не вызывал "защелкивания". Однако это не значит, что в пин можно вдувать постоянный ток 10 мА. Были люди, которые дотошно выпытывали у тексуппорта Атмела, сколько можно гнать постоянного тока через защитные диоды какой-то их Атмег. Оказалось, не более 0.5 мА, как я помню.

  9. приведите, пожайлуста, готовую схему дифферинциального усилителя с номиналами компонентов. Опорное любое, шунт любой, т.д.

    Все та же схема, шунт 0.02R, R2=R3=200k, R6=100k, R1=R4=10k

     

    Результат прогона на симуляторе, выходное напряжение ОУ:

     

    post-2483-1201954935_thumb.jpg

     

    Вполне пригодно для АЦП с Vref = 5 В

     

    То есть на вход МК можно подавать отрицательное напряжение -5В? Главное, чтобы ток не превышал 10мА.

    Если можно, то в даташите об этом должно быть сказано.

  10. Тогда согласно посту №18, возьму R1=R4=10кОм. В качестве опорного напряжения АЦП буду использовать внутрений источник опорного напряжения(2,56В).

    Обычно АЦП меряет напряжение в диапазоне от 0 до Vref. В вашем случае от 0 до 2.56 В.

    Значит, в пике отрицательной полуволны напряжение на входе АЦП должно быть больше 0, в пике положительной полуволны - не больше 2.56 В, а при нулевом входном - половина Vref, т.е. 1.28 В.

     

    Тогда расчитаем необходимый коефициент усиления. К=2,56В/0,126В=20.

    Соответственно, надо вдвое меньше

     

    Снова исходя из формулы поста №18

    В посте №18 предполагалось, что АЦП имеет Vref = 5 В, поэтому резисторы R2,R3 предлагалось взять одинаковые, чтобы получить виртуальную землю 2.5 В = 0.5*Vref

     

    В вашем случае надо получить не 2.5 В, а 1.28 В, поэтому R2 должен быть больше чем R3. Однако сопротивление параллельно включенных R2||R3 все так же должно быть равно R6.

  11. Единственно, что хочу заметить, входы ОУ все равно защищать придется.

    Я думаю, не нужно.

     

    Во-первых, размах тока в шунте, необходимый для того, чтобы ОУ вышел за предельно-допустимый режим, должен быть такой величины, что сгорит симистор, так что исправно работающий ОУ никому больше не будет нужен. Предположим, шунт выбран 0.02 Ома. Тогда для получения падения в -2.8 В ток через него должен быть -140 А. Напряжение -2.8 В складывается из 2.5 В смещения на + входе ОУ и -0.3 В предельно-допустимого на входе относительно - питания. Для положительной полуволны ток должен быть еще больше, поскольку для семейства LM358 предельно допустимое равно 32 В при любом напряжении питания. (PS: про "2.5 В смещения на + входе ОУ" я соврал, даже при единичном усилении там будет не 2.5В, а всего 1.25В, но идея, я думаю, ясна)

     

    Во-вторых, это диплом, надо стараться не вводить новые сущности.

     

    Да и фраза непонятна: что может быть дешевле LM358 :)

    :beer: Ну, может, это я для красного словца и для общности рассуждений так сказал. А если формально - так вот, LM2904 , не 14 центов, а всего 11 ;)

  12. У меня получилась такая схема:

    Анод D2 д.б. подключен к катоду D1, катод D2 - к +5 питания

     

    А теперь сравните с нарисованной мною схемой дифф. усилителя, который не боится отрицательных напряжений безо всяких защит:

    - в диф усилителе на одну деталь меньше

    - не нужны диоды, а ведь диоды Шоттки в десятки-сотни раз дороже резисторов

    - не нужен rail-to-rail ОУ, сгодится дешевый обычный.

    - дифф.усилитель позволяет мерять ток как в положительном, так и в отрицательном полупериодах

    - дифф. усилитель меряет ток точнее, поскольку на точность не влияет падение напряжения на земляных проводниках.

     

    Ведь только студенты и ламеры думают, что сопротивление земли равно нулю. Поэтому стОит им подключить шунт к земле, то потенциал нижнего конца шунта сразу же станет равным нулю, даже если они разведут землю тончайшими проводниками.

     

    VD3 - стабилитрон, защищающий линию МК от перенапряжения

    Неоткуда там взяться перенапряжению. ОУ с питанием +5В не может выдать на выходе больше +5В. Стабилитрон не нужен.

  13. Такое объяснение можно допустить, если нагрузка слаботочная и быстродействующая. Для реле со средним быстродействием нужно порядка 10 мс для срабатывания.

     

    Надо еще учесть, что транзистор, с болтающейся в воздухе базой, через обмотку реле может "подсасывать" ток с шины питания. Даже если реле не включится, динамика установки напряжения при включении питания может заметно измениться. Кстати, при включении с резистором можно вообще не выключать питание +12 В, поскольку при выключении +5 В потребление с шины +12 падает до нуля.

     

    То есть, резистор между базой и эмиттером помогает достичь большей определенности, детерминированности поведения устройства.

  14. Есть нога-выход микроконтроллера, на которой в нужные моменты времени появляется +5 вольт, нужно с ее помощью включать реле, через обмотку которого должно проходить 80 мА.

    emc10.gif

     

    Только резисторы надо уменьшить до примерно 2.2к. Диод обычный, 1N4148 или наподобие того, который держит ток не менее 100 мА. Транзюк - SMD ширпотреб BC847, BC846 с без буквы или с буквами А, В, или любой другой похожий.

  15. Эта схема?:

     

    Эсли да, тогда мне непонятно куда что подключается. Поясните, пожайлуста.

    Если хотите неинвертированный сигнал, то V2 подключается к "горячему" выводу шунта, V1 - к "холодному", а нижний вывод Rg подключается не к земле, а к половине питания.

     

    Если хотите инвертированный сигнал, то V1 подключается к "горячему" выводу шунта, V2 - к "холодному", а нижний вывод Rg все равно подключается не к земле, а к половине питания.

     

     

    Вместо того чтобы вводить еще один источник величиной в половину питания, проще всего использовать такую схему

    post-2483-1201566585_thumb.jpg

    R1 = R4

    R2 = R3 = 2*R6

     

    И намного ли лучше эта схема?

    Намного.

  16. бумажный брать...или какой...а какой нужно ставить для снабера...

    Класса X1 или X2 (чтбы пожара не было) на соответствующее напряжение и выдерживающие соответствующие импульсные токи.

  17. В схеме стоит шунт. Напряжение с шунта необходимо усилить и померять с помощью МК. Для усиления сигнала решил использовать ОУ с неинвертирующим включением.

    Чем обосновано такое решение?

     

    Для усиления сигнала шунта было бы правильнее использовать ОУ, включенный по схеме дифференциального усилителя. Мало того, что при этом можно избавиться от типичных для такого случая источников погрешности, вдобавок, такая схема включения позволяет использовать более дешевые "обычные" ОУ, а не rail-to-rail.

  18. Вот выдержка из ГОСТа http://sinapse.ua/pdf/u_kashestvo.pdf

    Коэффициент гармоник не более 5%. Если Амплитуда сети 220В, то предельное значение 11В.

    Сетевое 220 В - это rms. Для получения амплитудного надо умножить 220 В на корень из двух, это будет 311 В.

     

    ГОСТ 13109-97, на который ссылается ваш документ, оговаривает качество сетевого напряжения, на которое может рассчитывать потребитель. Это не требования к потребителю электроэнергии, это требования к поставщику электроэнергии. Понимаете разницу?

     

    Поведение потребителей электроэнергии оговаривают другие ГОСТы, серии 51317 (эквивалент стандартов МЭК серии 61000). Поведение в полосе частот от 0 до 2 кГц регламентирует ГОСТ Р 51317.3.2-99. Световые изделия (класс С), куда относятся диммеры, могут иметь третью гармонику до 30%, пятую - до 10%, и т.д.

     

    В любом случае амплитуда второй гармоники не будет больше чем 220 В. Нужно давить на 20*lg(220/11)=26 dB

    При симметричной форме сигнала четные гармоники отсутствуют, поэтому о второй гармонике можно не заботиться. А симметричность ГОСТы требуют жестко.

  19. Диммер - это двухполюсник, который включается в существующую проводку вместо выключателя.

    Отнюдь не всякий диммер сделан как двухполюсник. Диммеры-двухполюсники имеют свою, довольно узкую, рыночную нишу. Их применяют только тогда, когда лень или дорого переделывать существующую электропроводку, выполненную для выключателей. Если же диммеры закладывают в проект и проводку делают специально для них, то "трехпроводные" диммеры предпочтительней.

     

    На частоте 50 Гц не должно быть затухания, или очень маленькое.

    На частоте 100 Гц и выше должно быть подавление таким, чтобы выполнять Нормы стандарта по качеству электроэнергии.

    Это общее место. С тем же успехом вы могли бы сказать, что "фильтр должен быть".

     

    Так как у Вас еще будет передача данных об потребляемой мощности на центральный пост, то предлагается протокол X-10. Можно прочитать по этой ссылке

    Схему устройства нужно составить так, чтобы комманды протокола X-10 не мешали детектированию 0 сети диммеру. Поэтому Ваш фильтр их тоже должен фильтровать.

    Команды Х-10 никак не могут помешать детектированию нуля в сети, поскольку передаются в течении короткого интервала после перехода сети через ноль (поэтому, кстати, каждое устр-во Х-10 само содержит детектор нуля). Кроме того, сигналы Х-10 имеют несущую 130 кГц, поэтому конденсаторы помеховых фильтров, стоящие на стороне сетевого напряжения, сильно шунтируют несущую. До такой степени сильно шунтируют, что гарантировать, что будет связь между устройствами, становится невозможно. Х-10 более-менее надежно работает на выделенных участках сети, ограниченных фильтрами-"пробками" и не имеющих на выделенном участке ни диммеров, ни ламп дневного света, ни электронных устр-в с импульсными БП (типа телевизоров и т.п). Если же устройства Х-10 подключаются к "абы какой" проводке, то бабушка надвое сказала, то ли будет между ними связь, то ли нет.

     

    Вы бы лучше сначала сами ознакомились с Х-10, прежде чем давать вредные советы.

     

    Вобщем думаю в нулевой провод индуктивности ставить не нужно.

    Вот это верно. И в самом деле, в нейтраль дроссель обычно не ставят - из соображений электробезопасности. Поэтому диммеры бывают или "двухпроводные", или "трехпроводные".

  20. Правильно сделали, что снесли эту гнусную ветку. Жаль, поздновато, надо было гораздо раньше. Самый первый пост уже был провокацией флейма. В интернете полно политических форумов на любой вкус, а здесь незачем эту грязь развозить.

  21. Что понимается под словом Field в определении FPGA (field programmable gate array)?

    Итак, вопрос вовсе не в том, что такое FPGA, это общеизвестно и ни у кого вопросов не вызывает. Вопрос в том, что значит слово "поле" в составе аббревиатуры FPGA или в сочетании слов field programmable gate array.

     

    Одно из значений загрузка программы из флеша после включения и работает пока питание есть.

    Ответ неверный, к слову "поле" сказанное вами отношения не имеет.

     

    Еще одно значение, матрица программируемых вентилей...

    Ответ неверный, опять к слову "поле" сказанное вами отношения не имеет.

     

    Уважаемый, не надо засорять ветку высказываниями, не имеющими отношения к заданному вопросу.

  22. Насчет поля боя не знаю, но в данном случае field programmable именно подразумевает "в полевых условиях". На то и есть, скажем, должность - field support engineer, т.е. тот кто непосредственно покидает лабораторию/предприятие, и едит на место эксплотации устройства. Дествительно, хихикать не стоит.

    Ну почему же не похихикать :)

     

    Каковы должны быть служебные обязанности у field support engineer в свете того, что

    Под словом FIELD ... имелось в виду, конечно же ПОЛЕ электрическое!

    "Инженер поддержки поля", наподобие Атлантов, которые "держат небо на каменных руках" ©. Одни поддерживают электрическое поле, другие - магнитное, и т.п. Из них ослабнет кто-то, и поле упадет. ;)

     

    А еще есть field application engineers, FAE. Это, значит, те, кто умеет поле применять. Остальные инженеры не умеют применять поля, а эти умеют, "обучены сызмальства". :yeah:

×
×
  • Создать...